ESTUDO DE ESTABILIZAÇÃO PARA CAMADA DE BASE: … · 2019-07-25 · TAFFAREL DE SOUSA ANDRADE Estudo de Estabilização para Camada de Base: Estabilizante Líquido e Material Granular

TAFFAREL DE SOUSA ANDRADE

ESTUDO DE ESTABILIZAÇÃO PARA CAMADA DE BASE: ESTABILIZANTE LÍQUIDO E MATERIAL GRANULAR

Palmas - TO

2017


ESTUDO DE ESTABILIZAÇÃO PARA CAMADA DE BASE: ESTABILIZANTE LÍQUIDO E MATERIAL GRANULAR

Projeto apresentado como requisito parcial da

disciplina Trabalho de Conclusão de Curso II

(TCC) do curso de Engenharia Civil, orientado pelo

Professor Esp. Fernando Moreno Suarte Júnior.

Palmas - TO

2017


Estudo de Estabilização para Camada de Base: Estabilizante Líquido e

Material Granular

Projeto apresentado como requisito parcial da

disciplina TCC II do Curso de Engenharia Civil,

orientado pelo Professora Esp. Fernando Moreno

Suarte Júnior.

Aprovada em de de 2017.

BANCA EXAMINADORA

Prof. Esp. Fernando Moreno Suarte Júnior.

Centro Universitário Luterano de Palmas

Prof. Esp. Euzir Pinto Chagas


Prof. M.Sc. Jacqueline Henrique


Palmas - TO

2017

AGRADECIMENTOS

Á Deus por ter me dado saúde e forças para superar as dificuldades, que sempre

iluminou meus passos durante esta caminhada.

Á minha família, que acreditaram em mim a cima de tudo, em especial a minha

Mãe que sempre me acompanhou desde a infância, me passando vergonha com suas

visitas surpresas na sala de aula, e que sem essas visitas tenho certeza que não teria

chegado ate aqui. Ao meu Pai que sempre se fez presente, apoiando de todas as formas

para que eu sempre tivesse oportunidade para estudar, a minha Irmã que sempre foi

minha professora, não me colocando pra estudar, mas me ensinando com todo amor e

carinho, eu amo muito vocês.

Ao Clerley Maia Barros, que não da nem para chamar de chefe, pela forma que me

acolheu durante essa jornada, consegui dele um pai que sempre me ensinou da melhor

forma o profissionalismo e honestidade durante todo esse tempo, me apoiou de todas as

formas para chegar ate aqui.

Quero agradecer de um jeito muito especial a duas pessoas que entraram na

minha vida durante este período de faculdade, sempre do meu lado, preocupadas, me

colocando para cima, me ajudando de todas as formas possíveis Ana Elisa e Eva

Thamara vocês são duas irmãs que eu agradeço a Deus por ter colocado vocês no meu

caminho, muito obrigado por tudo.

Ao meu orientador Fernando Moreno Suarte Júnior, pelo suporte no pouco tem que

lhe coube pelas suas correções, incentivos e acima de tudo dedicação.

Aos meus amigos que me incentivaram e aturaram ao longo de todo este período,

compreenderam minha ausência em momentos difíceis e estiveram sempre prontos a

estender a sua mão quando mais precisei Waldi e Gabriel obrigado por tudo, Erika Renata

sua felicidade sempre me colou pra cima você é um exemplo de força e perseverança.

A todos que de alguma forma sempre estiveram e estão próximo de mim, fazendo

valer a pena cada momento.

ANDRADE, Taffarel de Sousa. Estudo de Estabilização para Camada de Base:

Estabilizante Líquido e Material Granular. Trabalho de Conclusão de Curso,

2017/2. Curso de Engenharia Civil. Centro Universitário Luterano de Palmas.

Palmas - TO. Professor Orientador Especialista Fernando Moreno Suarte Júnior.

RESUMO

Os estabilizantes são produtos que melhoram a qualidade dos solos, conferindo aos

mesmos melhorias em sua expansão, suporte e impermeabilização, o que acarreta

economia e rapidez de execução. Este trabalho aborda o estudo da eficiência da

utilização de estabilizante liquido e material granular como base para a pavimentação de

vias urbanas. Para o desenvolvimento da pesquisa foram utilizados o estabilizante liquido

BlindaSolo e material granular brita de diâmetro 12,5mm (brita 0). A estabilização química

dos solos vem cada vez mais sendo estudada e desenvolvida no setor construtivo.

Portanto, o presente trabalho teve como objetivo avaliar a viabilidade técnica do uso de

estabilizantes de solos BlindaSolo nos serviços de pavimentação nas vias urbanas

situada na Quadra 1504 Sul Plano diretor sul, no município de Palmas-TO. Para tanto,

foram realizados ensaios de caracterização do solo tais como granulometria, Limite de

Liquidez e Limite de plasticidade, Índice de Suporte Califórnia, compactação e expansão.

Após a realização dos referidos ensaios, foi possível analisar a viabilidade técnica da

utilização do BlindaSolo. Os resultados obtidos demonstraram que o uso do estabilizante

no solo da Quadra 1504 sul se mostrou satisfatório levando em consideração os

parâmetros estipulados pelo Departamento Nacional de Trânsito – DNIT.

Palavras-chave: estabilizante, solos, CBR, pavimento flexível, caracterização do

solo

ANDRADE, Taffarel de Sousa. Estudo de Estabilização para Camada de Base:

Estabilizante Líquido e Material Granular. Trabalho de Conclusão de Curso,

2017/2. Curso de Engenharia Civil. Centro Universitário Luterano de Palmas.

Palmas - TO. Professor Orientador Especialista Fernando Moreno Suarte Júnior.

ABSTRACT

Stabilizers are products that improve the quality of the soil by improving their expansion,

support and waterproofing, which entails economy and speed of execution. This work

deals with the study of the efficiency of the use of liquid stabilizer and granular material as

a basis for the paving of urban roads. For the development of this research, the liquid

stabilizer BlindaSolo and gravel granular material with a diameter of 12.5 mm (gravel 0)

were used. The chemical stabilization of soils has being increasingly studied and

developed in the construction sector. Therefore, the present work had the objective of

evaluating the technical feasibility of the use of BlindaSolo soil stabilizers in the pavement

services of the urban roads located in Quadra 1504 South Plano Diretor Sul, in city of

Palmas-TO. For this purpose, soil characterization tests such as granulometry, Liquidity

Limit and Plastic Limit, California Bearing Ratio, compaction and expansion potential were

performed. After these tests were carried out, it was possible to analyze the technical

feasibility of using BlindaSolo. The results showed that the use of the stabilizer in the soil

of the Quadra 1504 South was satisfactory taking into account the parameters stipulated

by the National Department of Transit – DNIT.

Key words: stabilizer, soils, CBR, flexible pavement, soil characterization

LISTA DE FIGURAS

Figura 1 - Estabilização de Solos ------------------------------------------------------------------ 18

Figura 2 - Camada do Pavimento Flexível ------------------------------------------------------ 22

Figura 3 - Imagem de Satélite da Quadra 1504 Sul ------------------------------------------ 27

Figura 4 – Material Sendo Coletado -------------------------------------------------------------- 29

Figura 5 – Amostra do Solo ------------------------------------------------------------------------- 30

Figura 6 - Peneiras ------------------------------------------------------------------------------------ 33

Figura 7 – Aparelho Casa Grande ----------------------------------------------------------------- 35

Figura 8 - Ensaio de Limite de Plasticidade ---------------------------------------------------- 37

Figura 9 – BlindaSolo® diluído em água -------------------------------------------------------- 42

Figura 10 – Ensaio de Limite de Liquidez ------------------------------------------------------- 47

Figura 11 - Ensaio de Limite de Plasticidade --------------------------------------------------- 48

Figura 12 - Solo Natural ----------------------------------------------------------------------------- 49

Figura 13 - Adição do Estabilizante BlindaSolo ------------------------------------------------ 50

Figura 14 – Adição da Brita 0 ----------------------------------------------------------------------- 50

Figura 15 – Moldagem do corpo de prova ------------------------------------------------------ 53

Figura 16 – Pesagem do corpo de prova -------------------------------------------------------- 54

Figura 17 – Corpos de provas com medidor de expansão --------------------------------- 54

Figura 18 – Prensa ------------------------------------------------------------------------------------ 55

LISTA DE GRÁFICO

Gráfico 1 – Limite de Liquidez --------------------------------------------------------------------- 36

Gráfico 2 – Gráfico de compactação-------------------------------------------------------------- 39

Gráfico 3 – Curva de pressão ---------------------------------------------------------------------- 40

Gráfico 4 – Curva granulométrica ----------------------------------------------------------------- 45

Gráfico 5 – Curva granulométrica solo brita ---------------------------------------------------- 46

Gráfico 6 – Ajuste de reta e teor de umidade -------------------------------------------------- 47

Gráfico 7 – Curva de compactação solo natural ---------------------------------------------- 51

Gráfico 8 – Curva de Compactação solo com estabilizante químico -------------------- 51

Gráfico 9 – Curva de Compactação solo brita ------------------------------------------------- 52

Gráfico 10 – ISC solo natural ----------------------------------------------------------------------- 56

Gráfico 11 – ISC solo com estabilizante químico---------------------------------------------- 56

Gráfico 12 – ISC solo brita -------------------------------------------------------------------------- 57

Gráfico 13 – ISC comparativo ---------------------------------------------------------------------- 58

Gráfico 14 – Compactação -------------------------------------------------------------------------- 58

LISTA DE QUADRO

Quadro 1 – Quadro de resumo 1504 Sul -------------------------------------------------------- 27

Quadro 2 – Granulometria --------------------------------------------------------------------------- 36

Quadro 3 – Classificação dos solos em função dos índices de plasticidade ---------- 38

Quadro 4 – Nomenclatura das partículas ------------------------------------------------------- 44

Quadro 5 – Quadro de resultados ----------------------------------------------------------------- 44

LISTA DE ABREIATURAS E SIGLAS

ABNT Associação Brasileira de Normas Técnicas

CBR Califórnia Bearing Ratio

DNIT Departamento Nacional de Infraestrutura e de Transporte

DNER Departamento Nacional de Estrada de Rodagem

ISC Índice de Suporte Califórnia

LL Limite de Liquidez

LP Limite de Plasticidad

SUMÁRIO

1 INTRODUÇÃO ................................................................................................ 10

1.2 Objetivos ............................................................................................. 12

1.2.1 Objetivo Geral ..................................................................................... 12

1.2.2 Objetivos Específicos .......................................................................... 12

1.3 Justificativa .......................................................................................... 13

1.4 Hipótese .............................................................................................. 14

2 REFERENCIAL TEÓRICO .............................................................................. 15

2.1 Histórias da Estabilização de Solos .................................................... 15

2.2 Estabilização ....................................................................................... 15

2.2.1 Estabilização de Solos ........................................................................ 15

2.2.2 Tipos de Estabilização ........................................................................ 16

2.2.3 Estabilização Química ......................................................................... 17

2.3 Estabilizante BlindaSolo® BS Plus...................................................... 18

2.3.1 Composição e Reação BlindaSolo BS Plus ........................................ 19

2.3.2 Vantagens da Utilização do Estabilizante BlindaSolo® BS Plus ......... 19

2.3.3 Aplicações ........................................................................................... 20

2.4 Projetos de um Pavimento .................................................................. 21

2.4.1 Pavimento Rodoviário ......................................................................... 21

2.4.2 Pavimento Flexível .............................................................................. 22

2.4.2.2 Regularização do Subleito .............................................................. 23

2.4.2.3 Reforço do Subleito ......................................................................... 23

2.4.2.4 Sub Base ......................................................................................... 23

2.4.2.5 Base ................................................................................................ 24

2.4.2.6 Revestimento .................................................................................. 24

2.4.3 Patologia na Pavimentação .................................................................... 24

2.5 Classificações dos Solos ........................................................................... 25

2.5.1 Sistema de Classificação Transportation Research Board – TRB .......... 25

3 METODOLOGIA ............................................................................................. 28

3.1 Objetos de Estudo ............................................................................... 28

3.2 Estudo da Viabilidade Técnica da Utilização do Estabilizante BlindaSolo ....................................................................................................... 29

3.3 Caracterização do Solo com Estabilizante de solos BlindaSolo .........30

3.3.1 Aditivos ................................................................................................... 30

3.4 Metodologia de Laboratório ................................................................. 31

3.4.1 Preparação da Amostra....................................................................... 31

3.4.1.1 Procedimento ...................................................................................... 31

3.4.2 Ensaios de Caracterização ................................................................. 33

3.4.3 Analise Granulométrica por Peneiramento .......................................... 33

3.4.3.1 Procedimento ...................................................................................... 34

3.4.4 Limite de Consistência ........................................................................ 35

3.4.5 Limite de Liquidez ............................................................................... 35

3.4.5.1 Procedimento ...................................................................................... 36

3.4.6 Limite de Plasticidade ............................................................................. 37

3.4.6.1 Procedimento ...................................................................................... 37

3.4.7 Índice de Plasticidade ......................................................................... 38

3.4.8 Ensaio de Compactação ..................................................................... 38

3.4.8.1 Procedimento ......................................................................................... 39

3.4.9 Ensaio de Índice de Suporte Califórnia ............................................... 40

3.4.10 Expansão ............................................................................................ 41

3.4.10.1 Procedimento: Mistura Solo – Aditivo Químico ..................................... 41

4 RESULTADOS ................................................................................................ 44

4.1 Fazer Analise dos Resultados dos Ensaios de Caracterização do Solo da Quadra 1504 Sul .......................................... Error! Bookmark not defined.

4.1.1 Ensaio de Granulometria por Peneiramento........................................ 44

Quadro 4: Nomenclatura das Partículas ............ Error! Bookmark not defined.

4.1.2 Limite de Liquidez (LL) e Limite de Plasticidade (LP) .......................... 46

4.1.3 Ensaio de Compactação ..................................................................... 48

4.1.4 Ensaio de Expansibilidade e Índice de Suporte Califórnia (ISC) ......... 51

4.3 Analisar a influência da incorporação dos diferentes tipos de estabilização de solos nas propriedades mecânicas do mesmo, através dos resultados dos ensaios, com o intuito de utilizá-lo em obras de pavimentação (isc. Compactação, expansão) ................................................................................ 55

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS ........................................................................... 58

REFERÊNCIAS .................................................................................................. 59

APÊNDICE ......................................................................................................... 62

10

1 INTRODUÇÃO

O solo é um material que possui uma grande variação em suas propriedades

físico-mecânicas. Em rodovias este compõe as camadas estruturais do pavimento

(subleito, sub-base, base, revestimento). Quando utilizado em obras rodoviárias,

estas propriedades precisam atingir valores mínimos exigidos para seu uso.

Em se tratando de obras de pavimentação, quando o solo não atende as

especificações exigidas pelo projeto, seja pela baixa capacidade de suporte ou por

serem altamente expansivos, o material deve ser removido e substituído por outro

que atenda. No entanto, para a realização deste procedimento, são necessários

custos adicionais à obra, além de ocasionar deterioração ao meio ambiente, uma

vez que há a necessidade da abertura de jazidas para extração do novo material.

Existem algumas técnicas que são capazes de fazer com que o solos

inadequados se tornem apropriados para serem usados em pavimentação. Assim o

solo passa a ter as características melhoradas, como resistência e deformação,

fazendo com que possa ser empregada no local previsto, uma dessas técnicas é a

adição de aditivos químicos.

Quando os materiais encontrados que podem ser usados nas camadas do

pavimento não apresentam as características geotécnicas exigidas, três opções

devem ser avaliadas.

• A modificação do dimensionamento do projeto;

• A substituição do solo existente por outro cujo comportamento seja

satisfatório;

• A estabilização química ou mecânica deste solo;

No primeiro caso, que leva a uma alteração relativamente grande do projeto,

a partir do redimensionamento do pavimento só deve ser considerada em último

caso, pois altera de forma significativa a concepção inicial do projeto, acarretando

normalmente um custo mais alto.

A opção pela remoção e substituição do solo de origem, por material que

atenda as exigências técnicas satisfatórias significa, no entanto, que para a

realização deste processo, são necessários custos a mais na obra, além do impacto

ambiental, quando há aberturas de jazidas.

11

A última alternativa citada pela estabilização do dolo, seja ela química ou

mecânica possibilita, em algumas situações, a utilização dos solos encontrados no

local da obra, reduzindo custo e tempo de execução da obra, pois a uma redução

significativa no momento de transporte da camada estabilizada.

Desse modo, a cada dia, tem-se desenvolvido novos produtos que

combinados aos solos, melhoram suas qualidades e propriedades, para seu uso

específico, de tal maneira, que haja um melhor aproveitamento destes solos.

Nesse contexto, a presente monografia tem como objetivo promover o estudo

de estabilizante químico para estabilização de solos na pavimentação, no qual o

objeto de estudo é o estabilizante BlindaSolo®. A escolha do estabilizante de solos

BlindaSolo®, no presente trabalho, se dá pelo fato da facilidade de acesso ao

material, sendo que, a empresa que eu trabalho firmou contato com um

representante do mesmo.

12

1.2 Objetivos

1.2.1 Objetivo Geral

Estudar a efetividade técnica do uso de estabilizantes de solos BlindaSolo nos

serviços de pavimentação, comparando a sua viabilidade técnica com outros

estabilizantes convencionais.

1.2.2 Objetivos Específicos

• Coletar amostras de solo que serão utilizadas no estudo, para

realização de ensaios;

• Fazer análise do comportamento mecânico do solo natural com a

aplicação do estabilizante de solos BlindaSolo;

• Estudo técnico, comparando com outros tipos de estabilização

convencionais.

13

1.3 Justificativa

Uma das infraestruturas urbanas mais importantes de uma cidade é o sistema

viário, é por meio deles que são transportados grandes partes dos produtos

necessários para a sobrevivência da população além disso, são as principais vias de

transporte de pessoas em curta e média distância. Portanto, é necessário que estas

sejam feitas com grande responsabilidade e sempre procurando novas fontes

construtivas que respeitam o meio ambiente.

De acordo com os dados da pesquisa da Confederação Nacional do

Transporte (CNT, 2016) o Brasil tem apenas 12,3% da malha rodoviária com

pavimento à densidade da malha rodoviária pavimentada do Brasil é muito pequena,

são aproximadamente 25 km de rodovia pavimentadas para cada 1000 km² de área.

A expansão da malha rodoviária pavimentada também não acompanha o ritmo de

crescimento da frota de veículos, além desses problemas, grandes partes dos

trechos que têm pavimento não estão em bom estado.

Visando prover segurança ao tráfego nas rodovias a estabilização dos solos,

vem cada vez mais sendo estudada e desenvolvida no setor construtivo. São

produtos que melhoram as propriedades dos solos, conferindo aos mesmos

melhorias em sua expansão, suporte e impermeabilização, o que acarreta economia

e rapidez de execução.

O estabilizador de solos BlindaSolo, é uma tecnologia genuinamente

brasileira de pavimentação ecológica, sendo uma opção mais benéfica e econômica,

já que melhora as condições de trafegabilidade e mantém a rusticidade do local,

sendo, portanto, uma alternativa ecologicamente correta, já que o produto não

oferece qualquer impacto negativo ao meio ambiente. Trata-se de um aglomerante

orgânico de alta potência. Tem característica estrutural, capaz de agregar as

partículas do solo natural existente no local da obra a ser executado, para que nao

haja grandes movimentações de terra, possibilitando sua perfeita coesão e melhor

compactação, tornando-o mais resistente e impermeável.

Sendo, assim, uma alternativa sustentável e mais viável para as grandes

obras lineares e encaixando-se na denominação de pavimentos: rodoviários,

urbanos, rurais industriais e aeronáuticos.

14

1.4 Hipótese

O BlindaSolo é um material utilizado em vários locais do Brasil, a base

estabilizada tem a absorção de água reduzida, assim como a ascensão capilar e a

tensão de sucção do solo, fatores estes extremamente prejudiciais a qualquer tipo

de pavimento, aumenta o CBR e reduz a expansão dos solos. Sistema capaz de

trabalhar com eficiência solos em épocas de chuvas. Trabalha também juntamente

com outros tipos de estabilizantes como a cal hidratada e o Cimento Portland.

15

2 REFERENCIAL TEÓRICO

2.1 Histórias da Estabilização de Solos

Desde a antiguidade a relatos do uso de métodos de estabilização na criação

de estradas, os Romanos e incas já faziam uso de estabilizantes químicos nas

construções de suas estradas usando o óleo de balei e cal e ate mesmo o uso de

pedras e movimentação de terra para aumentar a resistência do solo. Há relatos que

uma das mais antigas estrada implantada foi no Egito e não foi designada a veículos

de rodas, feita de pedras tipo lajes o atrito era amenizado com água, azeite e musgo

molhado para que os trenós pudesse circular com mais facilidade

(Engineering and Since 2015).

2.2 Estabilização

2.2.1 Estabilização de Solos

A estabilização de um solo é um conjunto de procedimentos que visam a

melhoria e estabilidade das propriedades dos solos (resistência, deformabilidade,

permeabilidade), sendo considerado como um ganho significativo de resistência com

o emprego do aditivo.

França (2003) cogita que a estabilização de um solo consiste em melhorar as

condições do mesmo a resistir às ações climáticas e aos esforços e desgastes

induzidos pelo tráfego, sobre condições adversas consideradas no projeto.

De acordo com Vargas (1981), a estabilização de solos é um procedimento

pelo qual se examina ao mesmo, maior resistência estável às cargas ao desgaste ou

à erosão, pela compactação, correção de sua granulometria e plasticidade ou de

adição de substâncias que lhe confiram coesão, proveniente da cimentação ou

aglutinação dos seus grãos. Ainda, segundo Vargas, entende-se como estabilidade

a existência de uma resistência que, embora possa não ser a mais alta que o solo

possa oferecer, mantenha-se permanente, independente das estações do ano e das

condições de resistência e compressibilidade capazes de tornar possível o seu uso

imediato.

16

Sendo assim, quando um solo não atinge características geotécnicas boas

capazes de suportar a obra projetada, principalmente em relação a sua resistência,

torna-se preciso substituí-lo por outro com adição ou subtração de componentes ou

com a ação de agentes químicos Vargas (1981).

A necessidade de se estabilizar um solo se dá devido às dificuldades de se

encontrar jazidas com materiais que possuam as características e a qualidade

exigidas para sua execução, sem mencionar a degradação do meio ambiente fator

esse muito importante na elaboração do projeto Vargas (1981).

O contexto estabilização do solo refere-se a qualquer processo, natural ou

artificial, pelo qual um solo, sobre o efeito de cargas aplicadas, se torna mais

resistente à expansão e ao deslocamento do que o solo natural. Tais processos

fundamentam-se em modificar as características do sistema solo-água-ar com a

finalidade de se obter propriedades de longa duração compatíveis com uma

aplicação particular (Houben & Guillaud, 1994).

Assim, os estabilizadores de solos auxiliam no aumento à resistência do solo

em relação à agua e no fortalecimento do mesmo. O uso de estabilizadores reduz o

movimento do terreno, controle de pulverulências provenientes de estradas não

pavimentadas, dentre outras vantagens. A ideia que se tenta passar sobre

estabilização de solos, é que praticamente todos os setores da engenharia de solos

têm se utilizado da estabilização como um meio de aproveitar o solo local, mesmo

que artificialmente tratado. A escolha da técnica, denominada estabilização de solo,

deve ser baseada na economia e ainda, na finalidade da obra.

2.2.2 Tipos de Estabilização

A estabilização de um solo tem a finalidade de alterar as características do

mesmo e pode se dar por processos de natureza física, química, físico-química ou

mecânica.

A estabilização mecânica compreende em um método onde se busca a

melhoria da qualidade do solo, aumentando sua densidade, melhorando sua

resistência mecânica e durabilidade do solo, sem adição de materiais diferentes ao

solo. Faz parte desse processo a compactação, onde a mesma é feita através da

aplicação de uma energia de compressão no solo em camadas, utiliza ainda a

17

mistura de agregados para melhorar a granulometria e adição de asfalto (LIMA;

BUENO; SILVA; 1993).

Já o método de estabilização química dos solos, modifica permanentemente

as propriedades do solo através de aditivos. Portanto, o processo de estabilização

de solos visa uma melhor qualidade do solo e leva à redução nos tempos de

execução da obra, viabiliza a industrialização do processo construtivo além de uma

possível economia ao final da construção do empreendimento (LIMA; BUENO;

SILVA; 1993).

2.2.3 Estabilização Química

A estabilização química é definida com a trabalhabilidade do solo juntamente

com substancias que melhoram as propriedades do mesmo.

De acordo com (FRANÇA, 2003) a estabilização química dos solos refere-se

às alterações produzidas na sua massa pela introdução de certa quantidade de

aditivo, suficiente para melhorar as propriedades físicas e mecânicas do solo,

possibilitando o seu emprego para fins da construção civil.

A estabilização química, quando utilizada para solos granulares, visa melhorar

sua resistência ao cisalhamento por meio da adição de certas quantidades de

ligantes nos pontos de contato dos grãos (Figura 1). Dentre os ligantes mais

utilizados, tem-se o cimento Portland, a cal, as pozolanas, os materiais betuminosos

(FRANÇA, 2003).

O estabilizante químico mais utilizado é o cimento, sua eficiência no solo se

dá exatamente da mesma maneira que no concreto. A reação com a água forma um

gel coloidal cimentício insolúvel, capaz de dispersar-se e preencher totalmente os

poros, endurecendo para formar uma matriz contínua de melhor resistência que

envolve as partículas de solo ligando as juntas (COOK e SPENCE, 1983, apud

PINTO, 2008).

18

Figura 1 - Estabilização de Solos

Fonte: Via Encosta, Engenharia Ambiental.

2.3 Estabilizante BlindaSolo® BS Plus

Todas as informações apresentadas a seguir sobre o estabilizante de solos

BlindaSolo® BS Plus foram extraídas do site da empresa representante

BlindaSolo®. O estabilizante de solo citado neste trabalho, BlindaSolo® BS Plus,

vem sendo utilizado a mais de 40 anos é uma empresa genuinamente brasileira.

Devemos salientar que as pesquisas desenvolvidas para o emprego desta

tecnologia deram inicio durante a Segunda Guerra Mundial, quando a rápida

construção de pistas de pouso e de rotas militares era de grande importância

estratégica.

No que tange á estabilização com misturas de solos e com aditivos químicos

por via seca, como a cal e o cimento, que tem sido empregado durante décadas pela

comunidade técnica e científica internacional como reforço de subleitos, sub-bases e

bases de estradas, surge uma alternativa revolucionária na versão liquida. Contudo,

19

o emprego de aditivos químicos, por via líquida, para o mesmo fim, encontrou por

longo tempo muita resistência, devido a falta de conhecimento técnico de sua

reações físico-químicas falta de especializações técnicas que normalmente eravam

duvidas quanto a sua aplicabilidade, durabilidade, efeitos e etc. Porem, hoje diante

dos resultados comprovados de desempenho técnico e de normas oficiais, este

quadro já não existe.

2.3.1 Composição e Reação BlindaSolo BS Plus

O estabilizante de Solos BlindaSolo BS Plus é um composto que age

invertendo a polaridade das partículas do solo, promovendo o aumento da coesão

do mesmo por trocas catiônicas, reduzindo a espessura da camada de água

adsorvida.

Utilizado na dosagem de 1:000 a 1:2000 mais sulfato de alumínio na dose de

1:5000 todos em peso para solos predominantemente arenosos, argilo-arenosos ou

silte-arenosos, em solos muito argilosos ou siltosos utilizar na dosagem de 1:1500 a

1:2000 mais cal hidratada de 2 a 3 % ou Cimento Portland.

A base estabilizada tem a absorção de agua reduzida assim com a ascensão

capilar e a tensão de sucção do solo, fatores estes extremamente prejudiciais a

qualquer tipo de pavimento, aumenta o CBR e reduz a expansão do solo.

Com isto, o solo tratado fica impermeabilizado e estabilizado na presença de

água, esta formação inibe o poder de sucção de forma que, para aumentos de

umidade ate uma condicional saturação, os solos trabalhados com BlindaSolo BS

Plus passa a ganhar proporcionalmente mais resistência em relação aos que não

foram trabalhados.

2.3.2 Vantagens da Utilização do Estabilizante BlindaSolo® BS Plus

As vantagens da utilização do estabilizante BlindaSolo BS Plus são inúmeras,

principalmente nas obras de pavimentação quando se usa o produto, a redução no

20

custo da obra é nítido a começar pelo uso do solo local para execução do

empreendimento, o que acaba eliminando o transporte de materiais de outros locais,

reduzindo de forma substancial o tempo de execução da obra.

É um produto ecologicamente correto, pois despensa o uso de cascalho,

pedra e britas eliminando a abertura de novas jazidas e desmatamentos, mantém a

originalidade dos locais e, acima de tudo, preservando o ambiente.

Com tudo, a utilização do estabilizante químico BlindaSolo, quando realizada

a construção das camadas dos pavimentos, melhora as condições das propriedades

dos solos locais e evita a agressão degradante do meio ambiente, contribuindo para

a conservação da natureza.

De acordo com o fabricante o estabilizante possui as seguintes vantagens:

• É o único sistema construtivo capaz de trabalhar, com eficiência, solos em

épocas de chuvas.

• Altos valores de CBR ou ISC: Ultrapassa os 80% de CBR obtidos com a

utilização de materiais granulares.

• É um produto ecológico: Dispensa sistemas ambientalmente impactantes

• De baixo custo: Resultados fantásticos com dosagens racionais e alto

rendimento, economia do transporte á execução.

• Função impermeabilizante: A base blindada tem a absorção de água

reduzida, assim com a ascensão capilar e a tensão de sucção do solo.

Índices que chegam a 0,00%.

• Dispensa o uso de cascalho: Possibilita as empreiteiras um maior raio de

atuação, o que seria inviável com a utilização do cascalho.

2.3.3 Aplicações

Segundo o fabricante, o BlindaSolo BS Plus pode ser trabalhado em vários

ambientes como:

• Pavimentos: Rodoviários, urbanos, rurais, industriais e aeronáuticos;

• Em loteamentos, estradas de acesso, terreiros para secagem de café,

tanques para piscicultura, confinamentos, silos de superfícies, lagoas de

21

tratamento de efluentes, aterros sanitários e diversas aplicações na

Construção Civil.

É importante frisar que todas as informações apresentadas até o momento

sobre o estabilizante de solos BlindaSolo BS Plus foram extraídas do site da

empresa representante BlindaSolo.

2.4 Projetos de um Pavimento

Segundo Senço (1997) o dimensionamento de um pavimento constitui-se na

demarcação das camadas de subleito, regularização de subleito, reforço de subleito,

sub-base, base e revestimento de forma que essas camadas sejam suficientes para

resistir, transmitir e distribuir as pressões resultantes da passagem de veículos ao

subleito, sem que o conjunto sofra ruptura, deformações significativas ou desgaste

superficial excessivo.

Conforme o Departamento Nacional de Estradas e Rodagens (1974), o

projeto de um pavimento engloba as seguintes etapas construtivas:

i. Dimensionamento estrutural: onde a seção do pavimento é

proporcionada de modo a que seja capaz de resistir aos efeitos

deteriorantes das cargas do tráfego; (DNER, 1974)

ii. Projeto de Drenagem: onde os dispositivos necessários á retirada de

água livre de infiltração ou percolação são especificados e

dimensionados; (DNER, 1974)

iii. Especificação de matérias de construção: incluído processos

construtivos e procedimentos para o controle tecnológico e de

qualidade. (DNER, 1974)

2.4.1 Pavimento Rodoviário

De acordo com a NBR 7207/82 da Associação Brasileira de Normas Técnicas

(ABNT), o pavimento é uma estrutura construída após a terraplenagem e destinada,

econômica e simultaneamente, em seu conjunto a resistir aos esforços horizontais

que nela atuam, assim tornando mais durável a superfície de rolamento, melhorar as

22

condições de rolamento quanto ao conforto e segurança, resistir e distribuir ao

subleito os esforços verticais produzidos pelo tráfego.

2.4.2 Pavimento Flexível

Conforme Manual de Pavimentação do Departamento Nacional de

Infraestrutura de Transportes (DNIT 2006), o pavimento flexível é constituído por

várias camadas e cada uma tem a função de distribuir as cargas de forma mais

suave até chegar à última camada, sendo assim a deformação ate certo limite não o

leva ao rompimento (Figura 2).

Figura 2 - Camada do Pavimento Flexível

Fonte: Senço, w.

2.4.2.1 Subleito

De acordo com o DNIT (2006), o subleito é terreno natural do pavimento com

espessura finita, apenas é considerado subleito a camada mais associada à

superfície, pois na medida em que se aprofunda do maciço, as pressões exercidas

pelos veículos vão se amortizando. Portanto, se aproxima tanto de zero que pode

23

ser considera nula, ou seja, desprezíveis. O subleito também é considerado como a

estrutura de fundação do pavimento reduzida.

2.4.2.2 Regularização do Subleito

Corrige as falhas da camada final de terraplenagem ou de outro leito antigo

de uma estrada de terra (podendo ou não existir), de acordo com DNIT (2006), a

regularização do subleito é uma operação realizada após o término dos trabalhos de

limpeza e movimento de terra, onde será implantado o pavimento. Camada

destinada a conformá-lo transversal e longitudinal de acordo com as especificações,

devendo sempre que possível executá-la, a regularização pode ser reduzida em

corte do leito implantado, de camadas com espessuras variáveis.

2.4.2.3 Reforço do Subleito

Segundo Senço (2007), o reforço do subleito é uma camada de espessura

constante, construída acima da regularização do subleito, com melhores matérias e

características do que a regularização, e com características inferiores ao material

usado nas camadas superiores.

Tem a função de ser complemento da base, muitas vezes sendo confundido

com a fundação.

2.4.2.4 Sub Base

Esta camada está destinada a corrigir o subleito, podendo agir juntamente

com a base e resistir esforços provenientes da carga dos veículos. Segundo Senço

(2007), a sub-base é uma camada complementar à base, não é aconselhável a

construção da base diretamente sobre a regularização ou reforço do subleito, por

questões técnicas e econômicas. O material da sub-base por questões tecnológicas

deverá ter o material melhor do que o reforço e menor qualidade do que o material

da base.

24

O material da sub-base deverá ter propriedades tecnológicas superiores ao

material de reforço do subleito. O material de base, por sua vez, deverá ter melhor

propriedades que o material da sub-base, Segundo Senço (1997).

2.4.2.5 Base

A base é a camada destinada a suportar estruturalmente o pavimento, sua

rigidez alivia as tensões no revestimento, diminuindo assim as tensões nas camadas

subsequentes. O manual do DNIT (2006) considera que a camada de base é a mais

importante das demais camadas e está destinada a receber e resistir aos primeiros

esforços verticais originários do tráfego de veículos, além de distribuí-los de forma

mais suave para as camadas abaixo subsequentes. Nela ocorre a tensão máxima de

cisalhamento, deste modo, exige CBR (California Bearing Ratio) de qualidade sendo

≥ 60%. O pavimento pode ser composto apenas por camada de base, revestimento

e subleito e, dependendo do tráfego de veículos, pode-se dispensar as camadas de

reforço e sub-base.

2.4.2.6 Revestimento

É a camada que recebe diretamente a ação do rolamento dos veículos e

serve para melhorar as condições da via, proporcionando conforto e segurança.

Deve resistir ao desgaste e aos esforços atuantes (MARQUES, 2007).

2.4.3 Patologia na Pavimentação

Tem-se verificado que as rodovias apresentam diversas patologias

rodoviárias, estes são fatores graves que prejudicam o transporte e o trafego de

veículos, chegando a ocasionar acidentes fatais.

A norma do DNIT (005/2003) estabelece definições para as patologias

encontradas ao longo do revestimento asfáltico: Fenda, trinca, trinca isolada, trinca

interligada, afundamento, ondulação ou corrugação, escorregamento, exsudação,

desgaste, panela ou buraco e remendo.

25

2.5 Classificações dos Solos

O objetivo principal da classificação de um solo é conhecer o seu provável

comportamento diante das diversas solicitações impostas.

Pinto (2002) comenta que a classificação dos solos tem o intuito, sob o ponto

de vista da engenharia, de poder estimular o provável comportamento do solo, ou

pelo menos orientar o programa de investigação necessário para permitir a

adequada análise de um problema.

Diversos são os sistemas de classificação encontrados, porém, aqui serão

comentados somente um, que é de interesse da área de engenharia rodoviária: Do

Manual de Pavimentação Tabela de Nomenclatura das Partículas.

2.5.1 Sistema de Classificação Transportation Research Board – TRB

Nesta classificação, os solos são reunidos em grupos e subgrupos, em

função de sua granulometria, limites de consistência e do índice de grupo. (DNIT,

2006) Para fazer a classificação dos solos através do quadro 1, o grupo do solo é

determinado por processo de eliminação, da esquerda para a direita no quadro de

classificação. Partindo sempre da esquerda, o primeiro grupo com o qual os valores

do solo ensaiado coincidir, indicará a classificação.

Quadro 1- Classificação dos solos Transportation Research Board – TRB.

Fonte: DNIT, (2006, p.56).

26

A determinação do índice de grupo baseia-se nos limites de consistência do

solo e na porcentagem do material fino que passa na peneira n° 200. Varia de 0 a 20

e é obtido através da fórmula:

IG = 0,2a + 0,005ac + 0,01bd

Onde,

a (varia de 0 a 40) = porcentagem do material que passa na peneira n°200,

menos 35; se a porcentagem for maior que 75, adota-se 75, se for menor que 35,

adota-se 0;

b (varia de 0 a 40) = porcentagem do material que passa na peneira n°200,

menos 15; se a porcentagem for maior que 55, adota-se 55, se for menor que 15,

adota-se 0;

c (varia de 0 a 20) = valor do limite de liquidez, menos 40; se o limite de

liquidez for maior que 60, adota-se 60, se for menor que 40, adota-se 0;

d (varia de 0 a 20) = valor do índice de plasticidade, menos 10; se o índice de

plasticidade for maior que 30, adota-se 30, se for menor que 10, adota-se 0.

2.5.2 Método do DNER

Segundo DNIT (2006) recomenda-se que o grau de compactação calculado

estatisticamente, em nenhum caso, seja inferior a 100% do que foi especificado. Os

materiais do subleito devem apresentar uma expansão menor ou igual a 2% e um

C.B.R. ≥ 2%. Os materiais empregados no pavimento classificam-se da seguinte

maneira:

a) Os materiais para reforço de subleito devem apresentar CBR maior que o

do subleito e expansão ≤1%. Recomenda-se utilizar CBR ≥ 10%;

b) Materiais para sub-base, os que apresentam C.B.R. ≥ 20%, e expansão

≤1% (medida com sobrecarga de 10 lb);

c) Materiais para base, os que apresentam: C.B.R. ≥ 80% e expansão ≤ 0,5%

(medida com sobrecarga de 10 b), Limite de liquidez ≤ 25% e Índice de plasticidade

≤ 6%. Em Casos de LL e LP superiores, o material poderá ser utilizado se

apresentar equivalente de areia > 30%.

27

Em caso de número “N” ≤ 5 x 10⁶, admite-se material para a base com CBR

≥60 (Quadro 1). Quanto a granulometria devem se enquadrar nas faixas

granulométricas E e F conforme quadro 2. A fração que passa na peneira n° 200

deve ser inferior a 2/3 da fração que passa na peneira n° 40. Para número “N” ≥ 5 x

10⁶, o material para base deve apresentar CBR ≥ 80 e enquadrar-se nas faixas

granulométricas A, B e C (Brasil, 2006).

Quadro 4: Faixa Granulométrica

Fonte: Manual de Pavimentação 2006

28

3 METODOLOGIA

Os procedimentos utilizados para alcançar os objetivos do estudo foram

divididos em duas partes. A primeira, foi apoiada em pesquisa qualitativa

exploratória, em diversas fontes cientificas, tais como livros, revistas e artigos

científicos. Por se tratar de uma pesquisa, ela depende também de uma pesquisa

bibliográfica. Este tipo de pesquisa exploratória tem como objetivo proporcionar

maior conhecimento com o problema, com vista a torna-lo mais esclarecedor ou a

levantar hipóteses.

A segunda, em relação ao procedimento metodológico é caracterizada como

uma pesquisa quantitativa experimental, pois interfere diretamente na realidade,

fazendo modificações na variável independente para analisar as consequências

ocorridas com a variável dependente, por meio de experimentos feitos em

laboratórios.

De modo que foram feitos corpos de provas de forma a se obter resultados

precisos, fornecendo índices que serão comparados com outros, com o uso de

critérios definidos previamente, mostrando gráficos e tabelas para o melhor

entendimento dos resultados da pesquisa.

3.1 Objetos de Estudo

O objeto de estudo foi a região de Palmas - TO, onde foi feito um estudo da

possibilidade da implantação de vias internas de uma determinada quadra,

buscando economicamente reduzir os gastos da obra em conformidade a proteger o

meio ambiente, e o estudo da viabilidade técnica da utilização do estabilizante

BlindaSolo na mesma e suas vantagens.

A quadra 1504 Sul esta situada no Plano Diretor Sul de Palmas - TO, próximo

a o Estádio Nilton Santos, possui área 433.800,00 m², 545 lotes particulares e 37

áreas publicas municipais (figura 3) e quadro 1.

29

Figura 3 - Imagem de Satélite da Quadra 1504 Sul

Fonte: Google Maps

Quadro 1- Quadro de Resumo da Quadra 1504 Sul

QUADRO DE RESUMO 1504 sul

m² %

ÁREAS DESTINADO A PARTICULARES 210097,46 48.432

ÁREAS PÚBLICAS MUNICIPAIS 71951,85 16.586

SISTEMA VIÁRIO 151750,69 34.982

ÁREA TOTAL 433800,00 100

Fonte: autor

3.2 Estudo da Viabilidade Técnica da Utilização do Estabilizante BlindaSolo

Através de estudos de caso, a partir de artigos já publicados, bem como

manuais, folhetins, artigos da empresa do produto, foi feito uma pesquisa buscando

verificar as características e as vantagens do sistema.

30

3.3 Caracterização do Solo com Uso do Estabilizante de solos BlindaSolo

Os ensaios foram realizados no Laboratório de Mecânica de Solos, localizado

no Centro Universitário Luteranos de Palmas (CEULP/ULBRA). O experimento teve

como objetivo analisar o comportamento das propriedades mecânicas do solo da

Quadra 1504 Sul, com o intuito de comparar os resultados obtidos com as

características mecânicas exigidas pelo DNIT, para a utilização do solo em obras de

pavimentação.

O presente trabalho foi um estudo experimental efetuado com o solo da

Quadra 1504 Sul, o qual foi estudado nos seguintes estados:

• Natural;

• Estabilizado com BlindaSolo e o reagente.

Para a caracterização física e mecânica do solo na condição natural, foram

realizados os seguintes ensaios: Granulometria: por peneiramento e sedimentação;

Limite de liquidez (LL); Limite de plasticidade (LP); Compactação na energia Proctor

Normal; Índice de Suporte Califórnia (ISC); Expansão.

Para a determinação das propriedades mecânicas do solo estabilizado com

aditivo foram executados ensaios de Índice de Suporte Califórnia (ISC) e expansão.

3.3.1 Aditivos

Com o objetivo de analisar as propriedades mecânicas (ISC e expansão) do

solo, foram feitos os procedimentos para o estudo da estabilização do mesmo. Foi

utilizado o estabilizante de solos BlindaSolo® BS Plus.

O estabilizante de Solos BlindaSolo BS Plus é um composto que age

invertendo a polaridade das partículas do solo, promovendo o aumento da coesão

do mesmo por trocas catiônicas, reduzindo a espessura da camada de água

adsorvida.

O BlindaSolo® BS Plus é incorporado ao solo com um dos reagentes

indicados para cada tipo de solo: sulfato de alumínio, cal hidratada ou cimento

Portland. A impermeabilização é obtida pela absorção do aditivo por parte das

partículas argilosas do solo, produzindo mudanças na atividade superficial dessas

partículas.

31

3.4 Metodologia de Laboratório

3.4.1 Preparação da Amostra

A preparação da amostra se dá de acordo com a NBR 6457/2016, a qual

prescreve o método para a preparação de amostras de solos para os ensaios de

compactação e de caracterização.

3.4.1.1 Procedimento

Para se ter acesso amostras de solo foi preciso pegar autorização com a

empresa que ira executar as obras de pavimentação na quadra 1504 Sul (figura 4).

Logo após o material ser coletado e transportado para o laboratório do

CEULP/ULBRA, foi colocado em bandejas e permaneceu por alguns dias para que

ocorresse a secagem ao ar. Transcorrido este tempo de secagem, o solo foi então

preparado para que pudessem ser realizados os ensaios necessários. Depois desta

etapa, o solo foi armazenado em embalagens com identificação e quantidade

suficiente para realização dos ensaios.

Figura 4 – Material sendo coletado

Fonte: Autor

32

Toma-se certa quantidade de material seco ao ar e faz-se o destorramento

até que não haja torrões maiores que 4,8mm; - Peneira-se a amostra na peneira

no.4 (4,8mm) e em seguida determina-se sua umidade higroscópica.

Logo após o material ser coletado e transportado para o laboratório do

CEULP/ULBRA (figura 04), foi colocado em bandejas e permaneceu por alguns dias

para que ocorresse a secagem ao ar. Transcorrido este tempo de secagem, o solo

foi então preparado para que pudessem ser realizados os ensaios necessários

(figura 5). Depois faz-se o destorramento até que não haja torrões maiores que

4,8mm. Dessa forma, foi passado na peneira de malha 4,8 mm para eliminar a

porcentagem mais grossa do solo, assim ficando retidos apenas os materiais

orgânicos, tais como pedaços de madeiras. Depois desta etapa, o solo foi

armazenado em embalagens com identificação e quantidade suficiente para

realização dos ensaios.

Figura 5: Amostra do Solo

Fonte: Autor 2017

33

3.4.2 Ensaios de Caracterização

Os ensaios de caracterização física e mecânica foram realizados de acordo

com os procedimentos exigidos pelas normas da Associação Brasileira de Normas

Técnicas (ABNT) correspondentes a cada ensaio. Foram realizados ensaios de

Análise Granulométrica, Limite de Liquidez e Plasticidade e o sistema adotado para

classificação será o sistema Do Manual de Pavimentação Tabela de Nomenclatura

das Partículas.

3.4.3 Analise Granulométrica por Peneiramento

Este procedimento se deu seguindo a norma 7181/16, a qual prescreve o

método para a análise granulométrica de solos, realizada por peneiramento ou por

uma combinação de sedimentação e peneiramento.

O ensaio de granulometria é o processo utilizado para a determinação da

percentagem em peso que cada faixa especificada de tamanho de partículas

representa na massa total ensaiada. Através dos resultados obtidos desse ensaio foi

possível a construção da curva de distribuição granulométrica, tão importante para a

classificação dos solos bem como a estimativa de parâmetros para filtros, bases

estabilizadas, permeabilidade, capilaridade etc. A determinação da granulometria de

um solo pode ser feita apenas por peneiramento ou por peneiramento e

sedimentação, se necessário. (ABNT/NBR 7181/16)

34


Foi realizado o procedimento peneiramento fino, no qual as peneiras, foram

preparadas, de modo a formar um único conjunto de peneiras, com abertura de

malha em ordem crescente da base para o topo. A amostra de solo seco é então

peneirada nas peneiras de diâmetros 1,2, 0,6, 0,42, 0,25, 0,15 e 0,075 mm. O

procedimento pode ser realizado com o auxílio de um agitador mecânico ou

manualmente. Neste caso, foi utilizado o método manual como mostra a figura 13.

Anotam-se então os pesos do material retido em cada peneira.

Ainda, neste ensaio, utilizou-se 01 kg do material retido e lavado na peneira

0,075 mm, o qual, posteriormente, foi seco em estufa. A amostra de solo seco

passa a ser peneirada nas peneiras de diâmetros 1,2; 0,6; 0,42; 0,25; 0,15 e 0,075

mm. Os pesos retidos em cada peneira são então anotados (Figura 06).

Figura 06: Peneiras

Fonte: Autor 2017

35

3.4.4 Limite de Consistência

Os limites de consistência para avaliar a plasticidade dos solos considerados

nos ensaios são: liquidez, plasticidade.

Consistência refere-se ao grau de adesão entre as partículas e a resistência

oferecida às forças que tendem a deformar ou romper a massa desse solo.

(TERZAGUI, 1973 apud TSUTSUMI, 2008)

A consistência do solo está entre as características mais importantes nos

estudos do campo da engenharia. Ela determina o desempenho do solo diante de

determinadas tensões e deformações.

Para uma melhor análise desta característica dos solos, utilizam-se os limites

de consistência estabelecidos pelo engenheiro químico Atterberg. Esses ensaios

permitem avaliar a plasticidade dos solos.

Em estudos geotécnicos, a correlação entre o limite de liquidez e o limite de

plasticidade, tem grande aplicação em avaliações de solo para uso em fundações,

construções de estradas e estruturas para armazenamento e retenção de água.

(Mbagwu & Abeh apud SOUZA & RAFFUL, 2000)

3.4.5 Limite de Liquidez

Objetivo deste ensaio é proceder a realização obtendo os valores do Limite de

Liquidez (LL), conforme rege a NBR 6459/16.

O Limite de Liquidez (LL) é definido como a umidade abaixo da qual o solo se

comporta como material plástico; é a umidade de transição entre os estados líquido

e plástico do solo. Experimentalmente corresponde ao teor de umidade com que o

solo fecha certa ranhura sob o impacto de 25 golpes do aparelho de Casagrande

(figura 7).

36

Figura 7 - Aparelho Casagrande

Fonte: Ebah 307x269


Com os pares de valores (número de golpes, teor de umidade) constrói-se um

gráfico relacionando teores de umidade (gráfico 1), em escala aritmética (nas

ordenadas) com o número de golpes em escala logarítmica (nas abscissas). O teor

de umidade correspondente a 25 golpes, obtido por interpolação linear é o (LL).

Para se determinar o valor do teor de umidade usa-se a seguinte fórmula:

(%) = ( ) 𝑥 100 (Equação 1)

𝑀𝑠𝑠

Gráfico 1 - Limite de Liquidez.

Fonte: tisutsumi 2008

37

3.4.6 Limite de Plasticidade

Objetivo deste ensaio é proceder a realização dos ensaios de limites de

Atterberg visando obter os valores do Limite de Plasticidade (LP). (NBR 7180/16)

O Limite de Plasticidade (LP) é tido como o teor de umidade em que o solo

deixa de ser plástico, tornando-se quebradiço; é a umidade de transição entre os

estados plásticos e semisólido do solo. Em laboratório o LP é obtido determinando-

se o teor de umidade no qual um cilindro de um solo com 3mm de diâmetro

apresenta-se fissuras. Com o processo de rolagem do cilindro, em uma placa de

vidro fosco, a amostra começa a perder umidade. O momento em que a amostra

apresenta fissuras caracteriza o limite de plasticidade (figura 8).

Figura 8 - Ensaio de Limite de Plasticidade.

Fonte: www.ebah.com.br 432x178


A obtenção dos limites de consistência (ou limites de Atterberg) do solo

permite estimar, através da Carta de Plasticidade, suas propriedades, principalmente

no tocante a granulometria e compressibilidade.

Para a obtenção do limite de plasticidade faz-se a média simples dos teores

de umidade individuais, entretanto, a NBR 7180/16 diz que o resultado individual não

pode diferir em mais de 5 % da média e que a quantidade mínima de amostras para

validação do ensaio não pode ser inferior a 3.

38

3.4.7 Índice de Plasticidade

Os valores obtidos nos Ensaios de Limite de Liquidez e Limite de Plasticidade

são necessários para obter-se o Índice de Plasticidade (IP), qual classifica a amostra

de solo. Segundo a NBR 7180/16 para calcular o IP utiliza-se da fórmula a baixo

𝐼𝑃 = (𝐿𝐿 − 𝐿𝑃)

Na prática, pode-se caracterizar o solo por seu índice de plasticidade e seu

limite de liquidez, como mostrado no quadro 3.

A seguir são apresentados alguns intervalos do IP, que de acordo com

Jenkins apud Caputo (1974) classificam o solo quanto a sua plasticidade quadro 3:

• IP=0 Não Plástico

• 1<IP<7 Pouco Plástico

• 7<IP<15 Plasticidade Média

• IP>15 Muito Plástico

Quadro 3 - Classificação dos solos em função dos índices de plasticidade

Fonte: CRATerre (1979)

3.4.8 Ensaio de Compactação

O ensaio de Proctor, normalizado pela NBR-7182/16 e DNER ME-129/94. O

objetivo da compactação é aumentar a resistência do solo, diminuindo sua

compressibilidade ou o recalque, assim como sua permeabilidade. Esse processo

permite a obtenção da curva de compactação (gráfico 2) e consequentemente do

peso específico aparente seco máximo relacionado à umidade ótima do solo

analisado.

39

Gráfico 2 - Gráfico de compactação

Fonte: DNIT (2006).


No que diz respeito ao ensaio de compactação, foi realizado na energia de

compactação Proctor Normal em cilindro grande e sem reutilizar o material.

Para o referido procedimento, separou-se uma amostra de cerca de 6 kg de

solo em estado natural, seco ao ar e passante na peneira 4,8 mm. O ensaio de

compactação é realizado para obtenção da umidade ótima necessária para

realização do ensaio de ISC, segundo as recomendações da ABNT.

Para fazer o ensaio, precisa-se do solo na umidade ótima. Como não é

possível obter este resultado de imediato, adota-se uma umidade 5% abaixo da

umidade presumível, que segundo a norma é muito próxima da umidade dada pelo

IP. Nas etapas seguintes, os teores de umidade serão dados pela umidade da

etapa anterior acrescida em 2%.

Dessa forma, o solo é misturado com a água necessária para que atinja a

umidade ótima, neste caso, foram feitos 10 corpos de prova, utilizando de 2 a 10%

de água, até que se torne homogêneo. Feito isso, o solo é dividido em cinco

porções, colocado no cilindro e compactado. A compactação é feita com 12 golpes

de soquete grande com massa de 4,536 kg, caindo de uma altura de 45,7 cm, a

cada camada de solo que é acrescentada no cilindro.

Após concluir essa etapa, é retirado o anel que complementa o cilindro e feita

a regularização da superfície com o auxílio de uma régua, pesa-se o conjunto

(cilindro+solo). Com os valores de peso específico seco e umidade, obtidos no

ensaio, em seguida, traça-se a curva de compactação, da qual

40

determina-se o peso específico seco máximo e a umidade ótima. Foram realizados cinco

ensaios de compactação e os resultados são obtidos através da média desses ensaios.

3.4.9 Ensaio de Índice de Suporte Califórnia

A norma a ser utilizada é a NBR 9895/2016 de Índice de Suporte Califórnia

(ISC ou CBR - California Bearing Ratio), o ensaio consiste na determinação da

curva, da relação entre a pressão necessária para produzir uma penetração de um

pistão num corpo-de-prova de solo, e a pressão necessária para produzir a mesma

penetração numa brita padronizada. (DNIT, 2006)

Através do ensaio de CBR é possível conhecer qual será a expansão de um

solo sob um pavimento quando este estiver saturado, e fornece indicações da perda

de resistência do solo com a saturação.

O ensaio é constituído de três etapas, compactação do solo em corpos de

prova através do ensaio de Proctor, cálculo de expansão através da imersão do

corpo de prova em água e ensaio de penetração. Conforme Mariano Pinto (2008) “o

ensaio de CBR é um ensaio empírico que permite a avaliação do comportamento do

solo sob o ponto de vista da resistência e deformabilidade, por meio de um único

índice” (gráfico 3).

Gráfico 3 - Curva de pressão - penetração.

Fonte: DNIT (2006).

41

3.4.10 Expansão

De acordo com Pinto (2002), o estudo da expansividade dos solos é feito

geralmente por meio de ensaios de compressão endométrica. Inunda-se o corpo de

prova quando as deformações decorrentes de certa pressão já se estabilizaram e

mede-se a expansão ocorrida. A expansão depende da pressão aplicada à amostra,

sendo tanto menor quanto maior a pressão.

O ensaio de expansão é realizado nos corpos de prova moldados para o

ensaio de Índice de Suporte Califórnia, e assim como este, o Método do DNER para

dimensionamento de pavimentos flexíveis determina limites para os valores de

expansão dos solos em cada camada.

3.4.10.1 Procedimento: Mistura Solo – Aditivo Químico

O procedimento da mistura do estabilizante de solos BlindaSolo®, foi

realizado conforme as especificações do fabricante. Como se tratar de solos locais,

foi retirado amostras de solos a partir de 5 cm abaixo da superfície da camada a ser

tratada. A princípio para o estabilizante de solos preparamos, através de dispositivos

adequados, uma solução a 5 (cinco) %, isto e 50ml do produto, mais agua destilada

ate completar 1.000ml, em seguida, homogeneizasse a solução.

Para o reagente Sulfato de Alumínio preparamos, através de dispositivos

adequados, uma solução a 1 (um) %, isto e, pesamos 10g do produto, o diluímos

com um pouco de agua, introduzindo esta solução concentrada, numa proveta e

completamos com agua destilada ate atingir 1.000ml. Em seguida, homogeneizasse

a solução ate a completa diluição do Sulfato de Alumínio.

A quantidade total de líquidos contidas nas recipientes e o volume necessário

para atingir a umidade ótima de compactação, os quais foram introduzidos ao solo

separadamente e em operação continua de completa homogeneização (adiciona-se

ao solo a solução do estabilizante, misturando-os bem e em seguida introduza a

solução do reagente sulfato de alumínio, homogeneizando-os, atingindo assim, a

umidade ótima para ser compactado).

A quantidade do aditivo à mistura, não variou. Frisa-se que foi usado sempre

a quantidade recomendada pelo fabricante.

42

O ensaio de Índice de Suporte Califórnia (ISC) do solo no estado natural e da

mistura solo-aditivo nas diferentes dosagens, foi realizado na umidade ótima média

obtida nos ensaios de compactação do solo no estado natural. Moldaram-se os

corpos-de-prova utilizando-se o cilindro grande e o soquete de 4,536 kg que é solto

de uma altura de 47,5 cm.

Os corpos-de-prova foram preparados pesando-se uma amostra de solo de 5

kg, passante na peneira 4,8 mm, para retirada de impurezas, e, logo após,

reservando. Enquanto isso, uma solução de água destilada + aditivo é preparada,

sendo que esta solução deve conter água suficiente para que o solo atinja a

umidade ótima figura 9.

Figura 9: BlindaSolo® diluído em água

Fonte: Autor

A dosagem do produto, calculado em relação ao peso seco, foi adicionado

a água (destilada) necessária para a obtenção da umidade ótima e acrescentada

ao solo. Convém salientar que, da quantidade de água total a ser adicionada ao

solo, para que o mesmo atinja a sua umidade ótima, foi reduzida a

43

quantidade de água pura a ser adicionada ao mesmo, uma vez que o aditivo já

havia sido diluído em água.

Logo, a quantidade de líquido a ser adicionado ao solo para que o mesmo

atinja a umidade ótima, é a soma de água + água-aditivo. Com o material

necessário preparado, mistura-se o Sulfato de Alumínio diluído em agua ao solo na

mesma quantidade do estabilizante , e faz-se a homogeneização, logo em seguida,

mistura-se a solução água-aditivo ao solo até que esta mistura se torne

homogênea.

Após a homogeneização, a mistura é colocada no cilindro, onde é

compactada na energia de Proctor Normal. São feitas cinco camadas de solo

aplicando-se 12 golpes em cada uma delas. Após esta etapa, é feita a

regularização da superfície do corpo-de-prova, retira-se o espaçador e pesa-se o

conjunto (cilindro + solo).

Após os procedimentos dispostos acima, os corpos-de-prova foram

armazenados em local apropriado, em temperatura ambiente, respeitando-se o

tempo de cura recomendado pelo fabricante, esse tempo é de 48 horas. A

temperatura (t) ambiente durante o processo de cura deve estar dentro do seguinte

intervalo: 0°C ≤ t ≤ 40°C. Depois do processo de cura, os corpos foram imersos em

água por 4(quatro) dias. Posteriormente, foram feitas as leituras de expansão do

solo.

Com isso, pode-se fazer uma comparação entre os resultados obtidos, a

fim de verificar a influência do aditivo nas propriedades mecânicas do solo. A

verificação da resistência a penetração é realizada na prensa padrão para ensaios

de ISC. Um corpo-de-prova é colocado na prensa, ajustando-se o aparelho medidor

feito isso, inicia-se o procedimento onde são feitas as leituras para vários pontos de

penetração.

44

4 RESULTADOS

Neste capítulo serão apresentados e analisados os resultados dos ensaios

expostos na metodologia. Esta análise pretende observar os parâmetros de

estabilidade do solo quando submetido a uma mistura com sulfato de alumínio e

estabilizante e verificar se os requisitos técnicos exigidos pelo DNIT para

construção de base foram atingidos.

4.1.1 Ensaio de Granulometria por Peneiramento

Seguindo a classificação da escala granulométrica demonstrada na quadro 4,

e os valores demonstrados no gráfico 4 o solo de base apresentou: maior que 70%

pedregulho (retido peneiras nº 3/8); maior que 60% areia grossa (retido peneira nº 4

a 10), maior que 50% areia média (retido peneira nº16 a 50), maior que 18% areia

fina (retido peneiras nº 100 e 200), maior que 20% silte e argila (passante peneira

nº200). Conforme a composição granulométrica observa-se que o solo contém um

grande percentual de areia grossa e média.

Não foi realizado ensaio por sedimentação para caracterização de percentual

de silte e argila separadamente em função de o DNIT preconizar a avaliação nas

peneiras nº 4, 10, 40 e 200 para a classificação do material para utilização em

pavimentação. Pelo percentual passante nessas peneiras o material de base se

enquadra nas faixas granulométricas E e F. Nesse critério, sendo admissíveis pelo

DNIT até para uso em base granular para projetos que apresentem número N ≤ 5 x

10⁶. Segundo a forma da curva podemos dizer que enquadra-se como bem

graduado.

O solo Brita apresentou 1,83% de material (retido peneiras nº 19.1); maior que

27,84% de material (retido peneira nº 9.5), maior que 11,29% de material (retido

peneira nº4,8), maior que 2,76% de material (retido peneiras nº 2) A brita utilizada

para o ensaio foi a brita de diâmetro 12.5 (brita 0) gráfico 5.

45

Gráfico 4: Curva Granulométrica Solo Natural

Fonte: Autor 2017

Gráfico 5: Curva Granulométrica Solo Brita

Fonte: Autor 2017

0.01 0.1 1 10 100

10.01

27.58

18.84

49.50

40.81

65.15 60.36

55.21

77.03 80.00

70.00

60.00

50.00

40.00

30.00

20.00

10.00

0.00

97.11 100.00

90.00

98.17

70.33

59.0556.2953.00

46.43

38.35

26.20

16.3210.43

0.00

10.00

20.00

30.00

40.00

50.00

60.00

70.00

80.00

90.00

100.00

0.01 0.1 1 10 100

46

4.1.2 Limite de Liquidez (LL) e Limite de Plasticidade (LP)

O Limite de Liquidez e Plasticidade permitem avaliar a plasticidade dos solos,

essa propriedade dos solos argilosos consiste na maior ou menor capacidade de

serem eles moldados sem variação de volume, sob certas condições de umidade

(DNIT, 2006).

Quando muito úmido os solos argilosos se comportam como um líquido;

quando perde parte de sua água, fica plástico; e quando seco, torna-se quebradiço

(Pinto, 2006).

Através da tabulação dos dados o material de base ensaiado apresentou LL =

27,10 e LP = 19,6 e obteve Índice de Plasticidade IP = 5,4. Quanto as especificação

do DNIT (LL ≤ 25% e IP ≤ 6%) gráfico 6, figura 10 e figura 11

Gráfico 6: Ajuste da reta e teor de umidade para Nº de golpes igual a 25

Fonte: Autor 2017

y = -23.05ln(x) + 101.3

0.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

30.0

35.0

40.0

45.0

10 100

Teo

r d

e U

mid

ade

(%)

Nº de Golpes

47

Figura 10 : Ensaio de Limite de Liquidez

Fonte: Autor 2017

Figura 11: Ensaio de Limite de Plasticidade

Fonte: Autor 2017

48

4.1.3 Ensaio de Compactação

É mostrada a curva de compactação do solo em estudo classificado como

argiloso com pedregulho, primeiro ensaio foi realizado com solo natural Figura 12, o

solo possui um teor de umidade ótima de compactação com cerca de 15,2% e uma

densidade aparente seca de 1,80 g/cm³ conforme mostrado no gráfico 7.

Com adição do Sulfato de Alumínio e estabilizante Figura 13, constatou-se

que o solo possui um teor de umidade ótima de compactação com cerca de 13,3% e

uma densidade aparente seca de 1,965 g/cm³ de acordo com gráfico 8.

O ensaio de compactação com Solo Brita figura 14 apresentou um teor de

umidade ótima de compactação com cerca de 13,8% e sua densidade aparente seca

de 1,99 g/cm³ como mostrado no gráfico 9.

Abaixo encontra-se a curva de compactação do solo, na qual é possível

observar os 5 pontos escolhidos para a confecção dos corpos de prova, no entanto,

com umidades distintas, de forma que um deles se localiza no ramo seco e o outro

no ramo úmido. O ponto de número 3 é o ponto ótimo onde localiza-se a umidade

ótima e a máxima massa específica aparente seca.

Figura 12: Solo Natural

Fonte:Autor 2017

49

Figura 13: Adição do Estabilizante BlindaSolo

Fonte:Autor 2017

Figura 14: Adição da Brita 0

Fonte:Autor 2017

50

Gráfico 7: Curva de Compactação Solo Natural

Fonte: Autor 201

Gráfico 8: Curva de Compactação Solo com Estabilizante Quimico

Fonte: Autor 2017

1.300

1.400

1.500

1.600

1.700

1.800

1.900

2.000

2.100

4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0

gapare

nte

seca (

g/c

m3)

Umidade (%)

1.980

1.960

1.940

1.920

1.900

1.880

1.860

1.840

3.0 4.3 5.5 6.8 8.1 9.4 10.6 11.9 13.2 14.5 15.7 17.0

Umidade (%)

g apare

nte

seca (

g/c

m3)

51

Gráfico 9: Curva de Compactação Solo com Brita

Fonte:Autor 2017

4.1.4 Ensaio de Expansibilidade e Índice de Suporte Califórnia (ISC)

Foi apresentado através de planilhas e gráficos dois resultados: valor do CBR

e medida de variação de volume denominada de expansão do material que é

expressa em %. São gerados três gráficos baseados nas amostras com teor de

umidade seco, ótima e saturada. A partir da leitura do corpo de prova com umidade

ótima nos tempos 2 e 4 minutos, foi feita a média aritmética Figuras 15, 16, 17 e 18.

O material de Base com solo natural conforme o (gráfico 10) apresentou ISC

de 31,3%, e expansão 0,53, portanto não corresponde aos padrões exigidos para

Base que exigem ISC ≥ 60% e expansão ≤ 0,5%. Quanto ao material que foi

adicionado o estabilizante conforme (gráfico 11) apresentou ISC de 74,6%, e

expansão 0,3 estando adequado a ser utilizado como base pois encaixa-se nos

padrões exigidos para ISC ≥ 60%, para vias com ―N‖ ≤ 5 x 10⁶ e expansão ≤ 0,5%.

O material de Base com solo Brita conforme o (gráfico 12) apresentou ISC de

102,9% , e expansão 0,22 estando adequado a ser utilizado como base de acordo

com a norma do DNER-ME 049/94 a mistura deve apresentar Índice de Suporte

Califórnia ISC ≥ 100% e Expansão ≤ 0,3%.

1.300

1.400

1.500

1.600

1.700

1.800

1.900

2.000

2.100

4.0 5.0 6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0

gapare

nte

seca (

g/c

m3)

Umidade (%)

52

Figura 15: Moldagem do corpo de prova

Fonte:Autor 2017

Figura 16: Pesagem do corpo de prova

Fonte:Autor 2017

53

Figura 17: Corpos de provas com medidor de expansão

Fonte:Autor 2017

Figura 18: Corpo de Prova na prensa

Fonte:Autor 2017

54

Gráfico 10: ISC Solo Natural

Fonte: Autor 2017

Gráfico 11: ISC Solo com Estabilizante Químico

Fonte: Autor 2017

21.60 21.40

0,00 0.63 1.27 1.90 2.54 3.81 5.08 7.62 10.160.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0Pre

ssão (

kg/m

²)

21

31.3 30.8

0.00 0.63 1.27 1.90 2.54 3.81 5.08 7.62 10.160.0

10.0

20.0

30.0

40.0

Pre

ssão (

kg/m

²)

20

14.9 15.4

0.00 0.63 1.27 1.90 2.54 3.81 5.08 7.62 10.160.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

Pre

ssão (

kg/m

²)

25

57.70 58.20

0,00 0.63 1.27 1.90 2.54 3.81 5.08 7.62 10.160.0

20.0

40.0

60.0

80.0

Pre

ssão (

kg/m

²)

21

74.663.6

0.00 0.63 1.27 1.90 2.54 3.81 5.08 7.62 10.160.0

20.0

40.0

60.0

80.0

Pre

ssão (

kg/m

²)

20

53.748.2

0.00 0.63 1.27 1.90 2.54 3.81 5.08 7.62 10.160.0

20.0

40.0

60.0

Pre

ssão (

kg/m

²)

25

55

Gráfico 12: ISC Solo Brita

Fonte: Autor 2017

4.3 Analisar a influência da incorporação dos diferentes tipos de estabilização de

solos nas propriedades mecânicas do mesmo, através dos resultados dos ensaios,

com o intuito de utilizá-lo em obras de pavimentação (isc. Compactação, expansão)

O material de Base com solo natural apresentou ISC de 31,3%, e expansão

0,53%, portanto não corresponde aos padrões exigidos para Base que exigem ISC ≥

60% e expansão ≤ 0,5%, o solo possui um teor de umidade ótima de compactação

com cerca de 15,2% e uma densidade aparente seca de 1,80 g/cm³.

De acordo com o DNIT, o material utilizado na camada de base do pavimento

deve apresentar um ISC ≥ 60% e uma expansão ≤ 0,5%. Conforme pôde ser visto

no tópico anterior, os resultados médios obtidos com o BlindaSolo são ISC = 74,6%

e uma expansão = 0,3% o solo possui um teor de umidade ótima de compactação

com cerca de 13,3% e uma densidade aparente seca de 1,965 g/cm³, ou seja,

ambos estão de acordo com o estabelecido pelo DNIT. Logo, o objetivo de

estabilização química do solo foi atingido, quando se compara ao ganho de

resistência.

20.90 20.90

0,00 0.63 1.27 1.90 2.54 3.81 5.08 7.62 10.160.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

Pre

ssão (

kg/m

²)

21

102.9 95.4

0.00 0.63 1.27 1.90 2.54 3.81 5.08 7.62 10.160.0

50.0

100.0

150.0

Pre

ssão (

kg/m

²)

20

16.4 15.9

0.00 0.63 1.27 1.90 2.54 3.81 5.08 7.62 10.160.0

5.0

10.0

15.0

20.0

25.0

Pre

ssão (

kg/m

²)

25

56

O material de Base com solo Brita apresentou ISC de 102,9% , e expansão

0,2% apresentou um teor de umidade ótima de compactação com cerca de 13,8% e

sua densidade aparente seca de 1,99 g/cm³ estando adequado a ser utilizado como

base de acordo com a norma do DNER-ME 049/94 a mistura deve apresentar

Índice de Suporte Califórnia ISC ≥ 100% e Expansão ≤ 0,3% gráficos 13, 14 e

quadro 14.

Quadro 5: Quadro de Resultados

SOLOS CBR (%) UMIDADE (%) EXPANSÃO MASSA (g/cm³)

SOLO NATURAL 31,3 15,2 0,53 1,800

SOLO BRITA 102,9 13,8 0,22 1,990

SOLO BLINDASOLO 74,6 13,3 0,3 1,965 Fonte: Autor 2017 Gráfico 13: Comparativo ISC

Fonte: Autor 2017

0

20

40

60

80

100

120

2.54

% p

orc

eta

gem

Penetração mm

Solo Natural

BlindaSolo

Solo Brita

57

Gráfico 14: Gráfico de comparação

Fonte: Autor 2017

9.1, 1.861

11.20, 1.9213.27, 1.96

15.1, 1.922

16.1, 1.863

9.9, 1.668

11.70, 1.84

13.80, 1.98

15.8, 1.841

17.7, 1.646

11.0, 1.530

13.00, 1.68

15,00; 1,

17.0, 1.692

19.0, 1.548

1.400

1.500

1.600

1.700

1.800

1.900

2.000

2.100

8.0 9.0 10.0 11.0 12.0 13.0 14.0 15.0 16.0 17.0 18.0 19.0 20.0

Үa

pa

ren

te s

eca (

g/c

m3)

Umidade (%)

BlindaSolo

Solo Brita

Solo Natural

58

5. CONSIDERAÇÕES FINAIS

Com a realização deste trabalho foi possível concluir que, o estudo de

melhoria do solo para base propiciou o conhecimento das características do solo

sobre o qual o pavimento será apoiado e demonstrou que o solo atende as

condições do DNIT, tanto com a adição do BlindaSolo como da Brita.

Constatou-se que a estabilização do solo com aditivo empregada na pesquisa

possibilita, em conjunto com o sulfato de alumínio, a produção de um material

significativamente mais resistente e durável que o solo natural, constituindo-se,

portanto, em alternativa tecnicamente viável e ambientalmente correta para

pavimentação, e assim propiciará significativa melhoria no solo da Quadra 1504 Sul,

com reflexos socioeconômicos.

Igualmente contribuirá para a preservação do meio ambiente, empregando um

material orgânico e reduzindo a exploração de jazidas de recursos não-renováveis,

como solos e rochas. A mesma se mostrou satisfatória quanto aos parâmetros de

Índice de Suporte Califórnia e expansão, visto que a análise dos parâmetros foi feita

para uma base. É importante esclarecer que os resultados obtidos servem apenas

para expressar a reação do produto com o solo estudado, não sendo válida

nenhuma conclusão a respeito da veracidade da atuação desse produto em outros

tipos de solos. Como sugestão para trabalhos futuros, fica a seguinte proposição:

Fazer o estudo da incorporação do aditivo em outro tipo de solo, testar diferentes

dosagens do aditivo no solo, fazer um estudo de custo.

59

REFERÊNCIAS

ABNT, ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT, NBR-7181- 16 Esta Norma estabelece o método para análise granulométrica de solos, realizada por peneiramento ou por uma combinação de sedimentação e peneiramento.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT, NBR-6459- 16/ABNT - Determinação do Limite de Liquidez de Solos.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT, NBR-7180- 16/ABNT - Determinação do Limite de Plasticidade de Solos.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRA DE NORMAS TÉCNICAS – ABNT, NBR- 7182- 16 – Solo- Ensaio de compactação.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRADE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR-9895:2016 – Solo – Índice Suporte Califórnia (ISC) – Método de Ensaio.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRADE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR-6457:2016 – Amostras de Solo – Preparação para ensaios de

compactação e ensaios de caracterização.

ASSOCIAÇÃO BRASILEIRADE NORMAS TÉCNICAS ABNT NBR-7207:1982 – terminologia e Classificação de pavimentação.

BALBO, José Tadeu. Pavimentação Asfáltica: materiais, projeto e restauração. São Paulo: Oficina de Textos, 2007. 557 p.

BlindaSolo. Estabilizante químico de solos. Disponível em: http://www.blindasolo.com.br/ Acesso em 02 de março 2017.

BAPTISTA, Cyro N. Pavimentação: tomo 1. Ensaios fundamentais para a pavimentação – dimensionamentos dos pavimentos flexíveis. 3ª ed. Porto Alegre: Globo, 1978.

CAPUTO, Homero Pinto. Mecânica dos solos e suas aplicações. Rio de Janeiro: Livro Técnico S.A., 1972. v.1.

. . 3.ed. Rio de Janeiro, Livro Técnico, 1974. v.1,62p.

http://www.blindasolo.com.br/

60

. . 6 ed. Rio de Janeiro: Livros Técnicos e Científicos Editora, 1988.

CRISTELO, Nuno Miguel Cordeiro. Estabilização de Solos Residuais Graníticos através das Adição de Cal. 2001. 96f. Dissertação. (Escola de Engenharia) – Universidade do Minho, Portugal.

. DEPARTAMENTO NACIONAL DE ESTRADAS DE RODAGEM (DNER). Manual de conservação rodoviária – Instruções técnicas de execução de serviços. Diretoria de desenvolvimento tecnológico, 1974.

Pesquisa CNT de rodovias 2016: relatório gerencial. – 20.ed. – Brasília : CNT : SEST : SENAT, 2016.

. DEPARTAMENTO NACIONAL DE INFRA-ESTRUTURA DOS TRANSPORTES (DNIT). Manual de Pavimentação. 3. ed. Rio de Janeiro, 2006.

FRANÇA, Fabrício Carlos. Estabilização Química de Solos para Fins Rodoviários: Estudo de Caso com o Produto “RBI Grade 81”. 2003. 104 f. Dissertação (mestrado). Universidade Federal de Viçosa, Minas Gerais.

HOUBEN, H.; GUILLAUD, H. Earth Construction: a compressive guide. London: Intermediate Technology Publications, 1994. 362 p.

MARQUES, G. L. O. Camadas de pavimentos flexíveis. 2007.

PINTO, Carlos de Souza. Curso Básico de Mecânica dos Solos. 2 ed. São Paulo: Oficina de Textos, 2002.

SENÇO, Wlastermiler de. Manual de Técnicas de Pavimentação. São Paulo: Pini, 1997. 746 p.

TSUTSUMI, Mitsuo. TRN018 - Mecânica dos Solos I. Net. Juiz de Fora, jul. 2008.

TEIXEIRA, Manuel Alexandre Nunes. Reposição da Permeabilidade dos Solos: Desafios para o Urbanismo Futuro. 2005. Disponível em: <https://repositorio- aberto.up.pt/bitstream/10216/11613/2/Texto integral.pdf>. Acesso em: 07 abr. 2017.

61

VARGAS, M. Introdução à mecânica dos solos. São Paulo: McGrawHill do Brasil, 1981.)

62

APÊNDICE

Apêndice A : Tabela de Granulometria solo Natural

Apêndice B : Tabela de Granulometria Solo Brita

FONE:

DATA:

MUNICÍPIO:

Φ peneira (mm) massa retirada (g) % retida em cada peneira % retida acumulada % que passa em cada peneira

19,1 17,3 2,89 2,89 97,11

9,5 120,4 20,09 22,97 77,03

4,8 71,2 11,88 34,85 65,15

2 28,7 4,79 39,64 60,36

1,19 30,9 5,16 44,79 55,21

0,6 34,2 5,71 50,50 49,50

0,42 52,1 8,69 59,19 40,81

0,25 79,3 13,23 72,42 27,58

0,15 52,4 8,74 81,16 18,84

0,074 52,9 8,83 89,99 10,01

< 0.074 60 10,01 100,00 0,00

Σ 599,4 100,00

SOLICITANTE: Faxa C N >5 x 10 6

MATERIAL: Solo Natural

TRECHO:

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA - NBR - 7181/16

FONE:

DATA:

MUNICÍPIO:

Φ peneira (mm) massa retirada (g) % retida em cada peneira % retida acumulada % que passa em cada peneira

19,1 13,2 1,83 1,83 98,17

9,5 200,8 27,84 29,67 70,33

4,8 81,4 11,29 40,95 59,05

2 19,9 2,76 43,71 56,29

1,19 23,7 3,29 47,00 53,00

0,6 47,4 6,57 53,57 46,43

0,42 58,3 8,08 61,65 38,35

0,25 87,6 12,14 73,80 26,20

0,15 71,3 9,88 83,68 16,32

0,074 42,5 5,89 89,57 10,43

< 0.074 75,2 10,43 100,00 0,00

Σ 721,3 100,00

SOLICITANTE:

MATERIAL: Solo Brita

TRECHO:

ANÁLISE GRANULOMÉTRICA - NBR - 7181

63

Apêndice C: Tabela de ISC Solo Natural

Apêndice D: Tabela de ISC BlindaSolo

Jazida 01

Amostra: Solo Natural

Operador:

Altura do molde (cm)

- - Leitura Difer. Exp. Leitura Difer. Exp. Leitura Difer. Exp.

Hora (mm) (mm) % (mm) (mm) % (mm) (mm) %

27/09/2004 seg 14:00 4,00 0,00 0,00 3,00 0,00 0,00 1,50 0,00 0,00

28/09/2004 ter 14:00

29/09/2004 qua 14:00

30/09/2004 qui 14:00

01/10/2004 sex 14:00 5,00 1,00 0,88 3,60 0,60 0,53 1,75 0,25 0,22

Tempo Penetração Molde Molde Molde

Min. mm Pol. Leitura ISC Leitura ISC Leitura ISC

- - - - mm Calcul. Corrig. % mm Calcul. Corrig. % mm Calcul. Corrig. %

0,5 0,63 0,025 - 30 3,15 70 7,3 20 2,1

1,0 1,27 0,050 - 65 6,82 120 12,6 45 4,7

1,5 1,90 0,075 - 105 11,01 170 17,8 75 7,9

2,0 2,54 0,100 70,31 145 15,20 15,2 21,6 210 22,0 22,0 31,3 100 10,5 10,5 14,9

3,0 3,81 0,150 - 180 18,87 270 28,3 130 13,6

4,0 5,08 0,200 105,46 215 22,54 22,5 21,4 310 32,5 32,5 30,8 155 16,3 16,3 15,4

6,0 7,62 0,300 - 220 23,07 320 33,6 160 16,8

8,0 10,16 0,400 -

10,0 12,70 0,500 -

001

Miller Pereira Almeida

0,10485

Área do pistão (cm²)Cil.+am. após embebição

2520

11,38 DIN 001

Rodovia:

Trecho:

Subtrecho:

ÍNDICE DE SUPORTE CALIFÓRNIA

Segmento:

Estaca:

Data:

Registro:

Anel dinamométrico2520

EXPANSÃO 21Molde (Nº)

11,38 11,38

Data

PENETRAÇÃO

Peso da água absorvida 19,3221

Constante do anel

Relógio comparador

EXT 001

Pressão

Padrão Pressão Kg/m² Pressão Kg/m² Pressão Kg/m²

21

Amostra: Solo BlindaSolo

Operador:




27/09/2004 seg 14:00 4,00 0,00 0,00 3,00 0,00 0,00 1,50 0,00 0,00

28/09/2004 ter 14:00

29/09/2004 qua 14:00

30/09/2004 qui 14:00

01/10/2004 sex 14:00 5,00 1,00 0,88 3,34 0,34 0,30 1,75 0,25 0,22




0,5 0,63 0,025 - 110 11,53 240 25,2 70 7,3

1,0 1,27 0,050 - 200 20,97 350 36,7 160 16,8

1,5 1,90 0,075 - 290 30,41 420 44,0 260 27,3

2,0 2,54 0,100 70,31 400 41,94 41,9 59,7 500 52,4 52,4 74,6 360 37,7 37,7 53,7

3,0 3,81 0,150 - 500 52,43 570 59,8 420 44,0

4,0 5,08 0,200 105,46 585 61,34 61,3 58,2 640 67,1 67,1 63,6 485 50,9 50,9 48,2

6,0 7,62 0,300 - 600 62,91 690 72,3 500 52,4

8,0 10,16 0,400 -

10,0 12,70 0,500 -

001


0,10485


2520

11,38 DIN 001

Rodovia:

Trecho:

Subtrecho:


Segmento:

Estaca:

Data:

Registro:



11,38 11,38

Data

PENETRAÇÃO


Constante do anel

Relógio comparador

EXT 001

Pressão


21

64

Apêndice E: Tabela de ISC Solo Brita

Jazida 01

Amostra: Solo Brita

Operador:




27/09/2004 seg 14:00 3,80 0,00 0,00 3,15 0,00 0,00 1,55 0,00 0,00

28/09/2004 ter 14:00

29/09/2004 qua 14:00

30/09/2004 qui 14:00

01/10/2004 sex 14:00 5,00 1,20 1,05 3,40 0,25 0,22 1,90 0,35 0,31




0,5 0,63 0,025 - 50 5,24 200 21,0 33 3,5

1,0 1,27 0,050 - 80 8,39 360 37,7 60 6,3

1,5 1,90 0,075 - 110 11,53 530 55,6 90 9,4

2,0 2,54 0,100 70,31 140 14,68 14,7 20,9 690 72,3 72,3 102,9 110 11,5 11,5 16,4

3,0 3,81 0,150 - 180 18,87 840 88,1 140 14,7

4,0 5,08 0,200 105,46 210 22,02 22,0 20,9 960 100,7 100,7 95,4 160 16,8 16,8 15,9

6,0 7,62 0,300 - 220 23,07 970 101,7 150 15,7

8,0 10,16 0,400 -

10,0 12,70 0,500 -

Constante do anel

Relógio comparador

EXT 001

Pressão


21

11,38 11,38

Data

PENETRAÇÃO




DIN 001

Rodovia:

Trecho:

Subtrecho:


Segmento:

Estaca:

Data:

Registro: 001


0,10485


2520

11,38

65

Apêndice F: Compactação Solo Natural

Solicitante: Fone: Data:

Descrição: Estaca: Reg. No:

Trecho: Prof (m): Amostra:

Energia: Nº Golpes: 26 Soquete: Molde: Grande

Nº Cápsula # 1 2 3 4 5 2

C + S + A (g) 83,8 83,8 88,6 88,6 119,9 119,9 108,5 108,6 102,2 102,2 659,7

C + S (g) 77,1 77,2 80,4 80,4 106,9 106,9 95,3 95,3 88,7 88,7 644,1

C - Cápsula (g) 16,6 16,6 17,2 17,2 20,3 20,3 17,3 17,3 17,8 17,8 102,3

A - Água (g) 6,7 6,6 8,2 8,2 13,0 13,0 13,2 13,3 13,5 13,5 15,6

S - Solo C 60,5 60,6 63,2 63,2 86,6 86,6 78,0 78,0 70,9 70,9 541,8

w - Umidade (%) 11,1 10,9 13,0 13,0 15,0 15,0 16,9 17,1 19,0 19,0 2,9

Umidade Média (%)

Água Adic. (g)

% Água Adic. (%) 5000

Umidade Calc. (%) Nº Peso Volume

Nº do Molde # # (cm) (cm3)

M + S + A (g) 2 5455 2087

M - Molde (g) 2 5603 2089

S + A (g) 2 5420 2091

g úmida 2 5510 2081g seca 2 5360 2085

Umidade HigroscópicaTeor de Umidade

(g/cm3)

(g/cm3)

11,0

GrandeProctor Normal

13,0 15,0 17,0 19,0

400

COMPACTAÇÃO - NBR-7182/16

Solo Natural

8,0

3,0

3,0

Dados de Compactação dos Corpos de Prova Material Usado em Cada

CP para Homogeneização

Múmida (g)

11,0

70050010,0

17

9000

5455

3545

1,699

1,530

5550

4290

2,052

1,781

13,0

34

9480

5506

3974

1,902

11

9490

5370

4120

1,683

60012,0

15,2

19

9840

1,980

1,692

3840

1,842

80016,0

19,0

22

1,548

14,0

416,7

9200

5360

LABORATÓRIO DE SOLOS E ROCHAS

1

582,7

570,0

153,3

12,7

17,0

66

Apêndice G: Compactação BlindaSolo


Descrição: Blinda Solo Estaca: Reg. No:



Nº Cápsula # 1 2 3 4 5 2

C + S + A (g) 128,8 128,8 101,3 101,3 101,8 101,8 99,5 99,5 147,5 147,5 659,7

C + S (g) 119,6 119,6 92,8 92,9 91,9 91,9 88,9 88,9 129,5 129,6 648,8

C - Cápsula (g) 18,4 18,4 17,4 17,4 17,3 17,3 18,8 18,8 19,6 19,6 102,3

A - Água (g) 9,2 9,2 8,5 8,4 9,9 9,9 10,6 10,6 18,0 17,9 10,9

S - Solo C 101,2 101,2 75,4 75,5 74,6 74,6 70,1 70,1 109,9 110,0 546,5

w - Umidade (%) 9,1 9,1 11,3 11,1 13,3 13,3 15,1 15,1 16,4 16,3 2,0

Umidade Média (%)

Água Adic. (g)

% Água Adic. (%) 5000


Nº do Molde # # (Kg) (cm3)

M + S + A (g) 17 5390 2089

M - Molde (g) 17 5609 2089

S + A (g) 17 5510 2088

g úmida 17 5326 2090g seca 17 5386 2087


(g/cm3)

(g/cm3)

9,1

GrandeProctor Intermediário

11,2 13,3 15,1 16,3

400


8,0

1,1

1,5



Múmida (g)

9,1

70050010,0

10

9630

5390

4240

2,030

1,861

5510

4640

2,222

1,962

11,2

7

10080

5609

4471

2,140

34

9950

5326

4624

1,925

60012,0

13,3

20

10150

2,212

1,922

4514

2,163

80016,0

16,1

17

1,863

14,0

424,9

9900

5386


1

582,7

578,2

153,3

4,5

15,1

67

Apêndice I: Compactação Solo Brita





Nº Cápsula # 1 2 3 4 5 2

C + S + A (g) 90,1 90,1 93,5 93,5 98,8 98,8 105,2 105,2 110,7 110,7 63,0

C + S (g) 83,5 83,5 85,5 85,5 89,3 89,3 93,2 93,2 96,7 96,7 62,1

C - Cápsula (g) 16,6 16,6 17,2 17,2 20,3 20,3 17,3 17,3 17,8 17,8 12,2

A - Água (g) 6,6 6,6 8,0 8,0 9,5 9,5 12,0 12,0 14,0 14,0 0,9

S - Solo C 66,9 66,9 68,3 68,3 69,0 69,0 75,9 75,9 78,9 78,9 49,9

w - Umidade (%) 9,9 9,9 11,7 11,7 13,8 13,8 15,8 15,8 17,7 17,7 1,8

Umidade Média (%)

Água Adic. (g)

% Água Adic. (%) 5000


Nº do Molde # # (cm) (cm3)

M + S + A (g) 2 5455 2087

M - Molde (g) 2 5603 2089

S + A (g) 2 5420 2091

g úmida 2 5510 2081g seca 2 5360 2085


(g/cm3)

(g/cm3)

9,9

GrandeProctor Intermediario

11,7 13,8 15,8 17,7

400


solo Brita

8,0

1,8

1,8



Múmida (g)

9,9

70050010,0

17

9280

5455

3825

1,833

1,668

5455

4705

2,250

1,977

11,7

34

9580

5295

4285

2,051

11

9760

5324

4436

1,836

60012,0

13,8

19

10160

2,132

1,841

4040

1,938

80016,0

17,7

22

1,646

14,0

51,2

9400

5360


1

67,3

66,4

15,2

0,9

15,8

68

Apêndice I: LL e LP




Obs:

Determinação # 1 2 3 4 5 6 7

Cápsula # 1 2 3 4 7

Massa Solo Úmido + Cásula (g) 46,10 47,40 51,10 51,70 47,70

Massa Solo Seco + Cápsula (g) 42,40 41,70 44,20 44,00 39,80

Massa da Cápsula (g) 16,50 16,60 16,40 17,20 16,70

Massa da Água (g) 3,70 5,70 6,90 7,70 7,90

Massa Solo Seco (g) 25,90 25,10 27,80 26,80 23,10

Teor de Umidade (% ) 14,29 22,71 24,82 28,73 34,20

Número de Golpes # 40 34 28 22 16

Determinação # 1 2 3 4 5 6 7

Cápsula # 3 4 6 18 24

Massa Solo Úmido + Cásula (g) 9,60 9,60 9,60 9,50 9,30

Massa Solo Seco + Cápsula (g) 9,40 9,40 9,35 9,30 9,10

Massa da Cápsula (g) 8,40 8,30 8,10 8,30 8,10

Massa da Água (g) 0,20 0,20 0,25 0,20 0,20

Massa Solo Seco (g) 1,00 1,10 1,25 1,00 1,00

Teor de Úmidade (% ) 20,00 18,18 20,00 20,00 20,00


LIMITE DE PLASTICIDADE - NBR-7180

LIMITE DE LIQUIDEZ - NBR-6459

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